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1.
近几十年的研究普遍认为,纬向平均气流的偏差所引起的热量和动量输送在大气环流维持中起着决定作用,而且产生这些偏差的涡动,基本上是与瞬变天气波动相联系的。有人认为,Rossby波的基本流型、急流、锋面、切变线、斜压波和切断环流的结构和演变均可由涡旋向量(切变与曲率)的分布加以分析和说明。 相似文献
2.
中国华南春季季风及其与大尺度环流特征的关系 总被引：13，自引：2，他引：13
定义了中国华南春季季风，并用NCEP／NCAR再分析资料研究了春季风的气候特征以及春季风降水和大尺度环流在年际变化上的关系。结果表明，从降水和大气环流的变化来看，华南春季风在气候上发生于4月和5月；与华南春季风相联系的大气环流特征与夏季风和冬季风所对应的大气环流特征完全不同。华南春季风降水的年际变化主要与太平洋北部的异常环流相关联，而这种异常环流又与亚洲北部的西风急流和极地涡旋有联系；华南春季风降水的年际变化还与太平洋的海表温度异常有关；而亚洲热带大气环流的年际变化与华南春季风降水的变化关系不大。 相似文献
3.
基于ERA5月平均再分析资料,利用Lorenz环流分解方法从定常和瞬变以及基流和涡旋的角度对比了北极与青藏高原臭氧低值区的动力输送特征。结果表明：动力总输送在两地上平流层作用最强,均使其臭氧浓度降低,且定常输送均强于瞬变输送,纬向与经向输送的作用均大致相反。然而,动力输送在北极地区的作用强度远大于青藏高原地区。北极地区纬向输送使得平流层中上层臭氧浓度降低,平流层下层臭氧浓度升高,经向输送的作用与之相反且强度明显偏弱,二者均主要作用于上平流层。青藏高原地区纬向和经向输送除在上平流层均使得臭氧浓度降低外,二者作用大致相反且强度相当,输送大值区在垂直方向上存在双中心结构,分别位于上平流层与上对流层—下平流层（Upper Troposphere–Lower Stratosphere,简称UTLS）区。两地区纬向和经向输送的差异均主要由定常涡旋输送所造成。青藏高原地区定常与瞬变输送的强度差异没有北极地区大。此外,两地定常和瞬变输送中涡旋对臭氧纬向平均的输送均起到主要作用,体现出涡旋输送在两地臭氧浓度变化的动力输送过程中发挥着至关重要的作用。 相似文献
4.
北半球平流层月平均环流的若干基本事实 总被引：2，自引：4，他引：2
本文用北半球平流层20年月平均的高度资料分析了北半球平流层30、50和100hPa各层平均高度的时、空分布、年变程、月变程以及平均环流的演变特征。分析指出北半球平流层大气环流由冬到夏表现为:由极地涡旋完全转变为极地高压,高层(30 hPa在4月中完成)比低层(100hPa在6月完成)早一个月以上;由夏到冬反之,由极地高压完全转变成极地涡旋,高层(50hPa在8月中完成)比低层(100hPa在10月完成)也提前一个月以上。把这些基本事实与对流层的环流年变相结合,将有助于长期天气预报。 相似文献
5.
首先利用CFSR再分析数据,分析了东亚夏季平均环流结构及瞬变涡旋活动特征,再通过WRF模式设计控制性试验和敏感性试验分别模拟受到/不受到来自北边界中纬度瞬变涡旋活动影响的东亚夏季环流和降水,通过两组试验对比揭示了瞬变涡旋活动对东亚夏季平均环流和降水的贡献。结果表明,中纬度瞬变涡旋活动可以通过系统性的输送动量、热量、水汽和涡度来改变背景场,从而影响夏季平均环流和降水。当中纬度瞬变涡旋活动大幅度减弱时,其产生的向极动量、热量和水汽输送也显著减弱。一方面向北热量和水汽输送的减少使东亚东部大陆上低层的平均温度和水汽增加,为降水提供了环流不稳定条件和水汽条件,另一方面瞬变涡旋的动力输送变化在环流场上形成相当正压结构响应,整个中国东部地区受强西南风控制,东亚夏季风增强并推进到更北的区域。这两个因素的共同作用使我国北部地区和华南地区产生了水汽辐合和对流增强,导致该地区降水的增强。 相似文献
6.
随着大气探测技术以及计算机性能的不断提高,近年来平流层探测数据日渐丰富,中层大气模式也得到了快速发展,平流层中一些重要的物理、化学以及动力过程得以深入研究,对平流层大气环流的认识也进一步加深。本文分析了平流层准2 a振荡（Quasi-Biennial Oscillation,QBO）、平流层残余（Brewer-Dobson,BD）环流和平流层极地环流等主要的平流层大气环流系统和信号的气候态特征、形成机制、年际变率以及长期趋势等,阐述了它们的主要影响因子和过程,讨论并展望了与平流层环流有关的一些主要科学问题。 相似文献
7.
台风对远距离暴雨的作用形式复杂,容易出现极端降水,量级和落区的预报难度大。2014年8月8日江苏东部到浙江北部出现暴雨,通过研究数值预报形势场、再分析场和各类实况资料,发现暴雨的产生与远在1300km外的西太平洋上的台风"夏浪"有关。江苏东部暴雨主要由中尺度涡旋造成,台风通过北侧偏东气流向暴雨区输送暖湿空气,有利于暴雨的形成与维持;浙江北部暴雨是中尺度涡旋与台风环流结合的产物,台风北上过程中,中心与中尺度涡旋逐渐靠近,台风外围环流对涡旋产生牵引,流场形势发生改变,引导弱冷空气在浙北近海附近与暖空气交汇辐合抬升引发暴雨,不稳定能量剧烈释放产生的中γ尺度气旋造成了极端强降水。 相似文献
8.
北半球大气臭氧层的遥相关结构分析 总被引：2，自引：0，他引：2
本文分析了北半球冬春季和夏秋季大气O_3层的遥相关结构.结果发现,O_3层存在一系列遥相关型,其时域特征与O_3层槽脊及大气环流型的变化有关,主要可分为:(1)O_3槽间型,(2)O_3槽脊型,(3)O_3脊间型.表明遥相关区域的空间分布具有波状结构.随着环流型的季节调整,冬春季与夏秋季O_3层的遥相关结构存在着差异.所得结果可显示出大气环流对O_3的输送作用以及环流系统振荡导致的O_3层异常分布,这对进一步揭示O_3层的时域演变特征具有重要意义. 相似文献
9.
大尺度扰动的感热和动量输送是紧密联系的.在准地转运动中,大尺度涡动输送可分解为平衡输送和不平衡输送.在北半球冬季纬向风系和副热带高压带维持的过程中,中纬度不平衡涡动输送,以及与之相联系的平均经圈环流所造成的垂直输送,起着十分重要的作用.这时水平输送和垂直输送本身就处在内在联系之中.并且这种输送过程是和温度槽落后于流场槽的斜压扰动相联系的. 当把大气运动分解成垂直平均的正压动能和垂直切变的斜压动能时,可以更细致地了解中纬度大气环流能量转化的规律.我们进一步讨论和计算了中纬度北半球冬季能量转换的过程. 相似文献
10.
国外两种环流输送模式简介周（陕西建设机械厂公安处西安·７１００３２）１研究概况近年来，国外许多学者通过涡旋数值模拟实验，对大气边界层环流的输送做了若干分析研究。得出在大气边界层中环流是“非对称输送”的结论。Ｓｃｈｕｍａｎｎ（１９８９）对边界层的扩散率... 相似文献
11.
Professor Duzheng YE(Tu-cheng YEH) was decades ahead of his time in proposing a model experiment to investigate whether abrupt seasonal changes of the general circulation can arise through circulation feedbacks alone, unrelated to underlying inhomogeneities at the lower boundary. Here, we introduce Professor YEH's ideas during the 1950 s and 1960 s on the general circulation and summarize the results and suggestions of Yeh et al.(1959) on abrupt seasonal changes. We then review recent advances in understanding abrupt seasonal changes arising from model experiments like those proposed by Yeh et al.(1959). The model experiments show that circulation feedbacks can indeed give rise to abrupt seasonal transitions.In these transitions, large-scale eddies that originate in midlatitudes and interact with the zonal mean flow and meridional overturning circulations in the tropics play central roles. 相似文献
12.
利用1958～1997年NCEP/NCAR一日四次的风场再分析资料,系统地分析了季节平均西风角动量（即u角动量）经向、垂直输送通量及其三个分量（平均经圈环流、定常波、瞬变涡输送通量）的气候特征,特别是讨论了12～2月、6～8月它们与东、西风带、副热带西风急流、极夜急流之间的联系。结果表明:（1）包含纬度因子的角动量通量与动量通量在高纬地区存在显著差别,高纬对流层上部的强动量输送中心在角动量通量中不明显。而u角动量强经向输送主要在中低纬对流层顶附近和冬半球高纬平流层顶附近,副热带西风急流和极夜西风急流均位于u角动量强向极输送中心及其高纬一侧的辐合区中。（2）发现三个输送分量对急流维持的作用随纬度、季节不同。北半球冬季（夏季）的副热带西风急流主要由平均经圈环流（强度相当的定常波和瞬变涡）强经向输送及辐合维持;南半球西风急流全年均由平均经圈环流和瞬变涡旋输送及辐合维持;冬半球中平流层极夜急流主要由定常波、瞬变涡旋输送及其辐合共同维持。（3）热带东风区是牵连角动量（即Ω角动量）的高值区,它主要由平均经圈环流向对流层上部输送;冬半球副热带及中纬西风区存在u角动量垂直输送的切变区,它主要由平均经圈环流和瞬变涡旋完成;热带对流层顶附近有u角动量的定常波弱向下输送。 相似文献
13.
对于一控制在中心降冷、边缘加热的旋转圆盘内的流体,增加或减少其温差,可引起流体中波数的转变。本文对四波向三波及三波向四波的转变过程作了较详细的分析,发现在四波向三波转变时,平均经圈环流和西风强度均发生迅速的变化。维持四波时,平均经圈环流为靠近热源处下沉和靠近冷源处上升的反环流。当转变过程发生时,经圈环流转变成正环流,转换完成后则恢复成反环流。在经圈环流变化的同时,西风强度也发生由弱变强而后再由强变弱的转变。三波向四波转变时,经圈环流及西风强度没有上述变化,只有强度的不同。 根据热量输送的计算结果,波数不同,它所产生的热量的涡动输送也不一样,三波时热量的涡动输送较强,四波时热量的涡动输送较弱。最后,我们联系热量输送的特点对上述结果进行了初步的讨论。 相似文献
14.
Kenzo Takano 《大气与海洋》2013,51(3):258-267
Abstract The meridional heat transport across a latitude circle in a model ocean is calculated by using a general circulation model with a coarse grid, a medium grid and a fine grid capable of resolving the mesoscale eddies in order to show to what extent this transport depends on grid size. Although the grid size strikingly affects the current velocities, it has almost no effect upon the meridional heat transport. 相似文献
15.
Parametrisations of meridional energy and moisture transport used in zonally averaged climate models are validated using
reanalysis data and results from a doubling CO2-experiment from a general circulation model. Global meridional fluxes of moisture and sensible heat are calculated by integrating
surface and top-of-the-atmosphere vertical fluxes from one pole to the other. The parametrisations include an eddy-diffusion
term, representing down-gradient transport of specific humidity and temperature due to the transient atmospheric eddies at
mid- and high latitudes, and simple representations of the mean meridional circulation. Qualitative and quantitative agreement
between the increased hydrological cycle in the 2×CO2-run from the GCM and the parametrisation is found. The performance for the sensible heat flux shows larger differences to
the GCM results, particularly at low latitudes. Seasonal variations of the moisture and sensible heat transport are well captured
by parametrisations including the influence of the mean meridional circulation. Interannual variability cannot be simulated.
An examination of the parametrisations on different spatial scales suggests that they should not be used for small scales.
Furthermore, two closures for the zonal distribution of precipitation were examined. They are used in zonally averaged atmosphere
models coupled to an ocean model with different ocean basins at one latitudinal belt. An assessment of both the reanalysis
data and the GCM results shows that both closures exhibit very similar behaviour and are valid in the long-term mean and seasonal
cycle. Interannual variability is not captured well. They become invalid for spatial scales smaller than 10∘.
Received: 30 November 1998 / Accepted: 4 July 1999 相似文献
16.
利用NCEP/NCAR逐日资料，分析了一次夏季东北亚阻塞形势维持期间(1991年6月27日至7月16日)高频波活动强弱的分布和传播的特征，发现在阻塞高压上 游的巴伦支海上空有明显异常的高频波活跃区，从该活跃区和位于东北大西洋的常年活跃区，高频波不断东传，传到东北亚时，变弱消亡。据此，作者推测高频波的能量传给了阻塞形势，使阻塞形势得以维持。利用Eu矢量分析的高频波能量传播也表明了这一点。此外，利用Eu和Ev矢量讨论了高频波对纬向平均流和经向平均流的反馈强迫作用。结果表明，高频波的强迫作用使得时间平均纬向流在急流分支处呈减弱的趋势。高频波对时间平均的经向流反馈强迫作用更加明显，这种强迫使得急流在阻塞高压的上游产生分支，而在下游产生南北分支气流的汇合。最后，分析了高频波和低频波对热量的南北输送，表明在阻塞期间高频波在东亚地区对流层顶附近产生非常清楚的向北热量输送(冷空气向南输送或暖空气向北输送)，而低频波(可用来表示阻塞流型)的向北热量输送作用表现在对流层中下层，相对来讲不明显。 相似文献
17.
基于2012年9月—2013年12月中南半岛外海累计16个月的长时间序列潜标观测数据,结合AVISO海表面高度异常（sea level anomaly,SLA）数据,首次详细分析了中南半岛外海典型中尺度涡的运动规律和垂向特征及其对环境水文特征的影响,揭示了该海域深层海流的时间变化特征。在观测期间共捕捉到3次中尺度涡过程,中尺度涡对站位所在海域主温跃层深度变化的最大影响振幅可达50 m。研究发现：1)观测站位所在海域各深度的温度异常时间变化与站位SLA时间变化的相关性随深度增加逐渐减弱。2)上层和中层的海水流动受中尺度涡影响显著。1 500 m和2 000 m的深层环流主要表现为季节变化;在强中尺度涡暖涡经过期间,中尺度涡能影响到1 500 m的环流场,同时出现30 d周期震荡。2 000 m流场则不受中尺度涡影响。3)中南半岛以东南海1 500 m处深层海流月平均流速夏季大于冬季,月平均可达3～5 cm·s-1;2 000 m处深层海流最大流速出现在冬季,月平均可达2～6 cm·s-1。深层海流受潮汐影响显著,潮汐作用主要影响深层海流东西向流速的变化。 相似文献
18.
Conversion characteristics between barotropic and baroclinic circulations of the sah in its seasonal evolution 总被引：3，自引：0，他引：3
In the context of 1958-1997 NCEP/NCAR re-analyses, the South Asia high (SAH) was divided into two components, barotropic and baroclinic, the former based on mass weighed vertical integration and the latter on the difference between the measured circulation and the barotropic component counterpart, where upon the barotropic and baroclinic circulation conversion features were addressed of the research SAH during its seasonal variation. Evidence suggests that i) in summer (winter), the SAH is a thermal (dynamical) system, with dominant baroclinicity (barotropicity), either of the components accounting for approximately 70% of the total contribution; ii) as time progresses from winter to summer, accompanied by the barotropic SAH evolving into its baroclinic analog, the SAH is moving under the “thermal guidance” of its baroclinic component circulation, suggestion that the component circulation precedes the system itself in variation; iii) the reversal happens when it goes from summer to winter, with the SAH displacement under the “dynamic steering” of its barotropic component circulation. 相似文献
19.
本文利用1957年9月到2002年8月,共540个月的ERA-40的经向风和臭氧质量混合比月平均资料,分析研究了平均经圈环流(MMC)和Hadley环流强弱特征变化及其与臭氧变化的关系.分析指出:(1)平均经圈环流与臭氧分布在垂直方向上有很好的对应和相关关系,平均经圈环流是形成臭氧水平、垂直的气候平均态分布,季节变化,年代际变化的重要因素;(2)垂直方向上北半球臭氧浓度的变化比南半球的变化更明显;(3)典型相关分析表明平均经圈环流与臭氧浓度变化在不同的高度和纬度上有不同的相关关系,臭氧与Hadley和Ferrel环流存在密切的相关关系,特别是Hadley环流,这表明Hadley环流在全球大气臭氧的变化中起重要作用. 相似文献
20.
James C. McWilliams William R. Holland Julianna H.S. Chow 《Dynamics of Atmospheres and Oceans》1978,2(3):213-291
A sequence of numerical calculations has been made for the equilibrium balances of eddies and mean currents in open and partially blocked, periodic channels. The physical model employed is a two-layer, quasigeostrophic, wind-driven one, with important bottom friction and weak lateral friction. The resolved eddies provide the interior fluxes of momentum and potential vorticity which allow the mean state to be a balanced one. The set of calculations does not provide a parameter study as such, but does provide examples of the influences of alternative physical processes and geometrical constraints. These alternatives include the presence or absence of a partial barrier across the channel, the length of the channel, the addition of a transient component to the wind-driving, and the addition of a topographic sill across the channel gap. Particular attention is focused upon the steadily driven general circulation of a β-plane channel, because of the structural simplicity of the solution. The results may be broadly summarized as follows. The eddies are generated by a baroclinic instability of the mean flow. They act to intensity the upper layer mean jet and mean cross-jet potential vorticity gradient (through eddy horizontal Reynolds stress and relative vorticity flux divergence, respectively) and to transfer downwards mean zonal momentum, energy, and potential vorticity gradient (through eddy interfacial pressure drag, vertical pressure work, and vortex stretching flux divergence, respectively). In the case of a zonally uniform channel, the meridional heat flux is found not to conform closely to previously proposed parameterizations. The presence of a partial meridional barrier and a topographic obstacle are found to strongly influence the equilibrium solution, while neither a change in the basin length nor the presence of a transient wind component appear to importantly alter the solution. 相似文献